1 / 24

PERTUMBUHAN MIKROBA

PERTUMBUHAN MIKROBA. Pertumbuhan mikroorganisme. Growth is an increase in cellular constituents that may result in an increase in cell size, an increase in cell number, or both

sailor
Download Presentation

PERTUMBUHAN MIKROBA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. PERTUMBUHAN MIKROBA

  2. Pertumbuhan mikroorganisme • Growth is an increase in cellular constituents that may result in an increase in cell size, an increase in cell number, or both • Because observing growth of single cells is difficult, microbiologists usually study growth of a population of microbes

  3. Kurva pertumbuhan mikroorgsnisme

  4. Kurva pertumbuhan • Pertumbuhan populasi  dianalisis dalam kultur batch  diplot sebagai log jumlah sel vs waktu inkubasi • Fase lag : • periode adaptasi sel thd lingkungan baru dan persiapan pertumbuhan reproduktif  sintesis komponen sel • Lamanya beragam, tergantung pd kondisi mikroba, medium  sifat kimia dan fisika

  5. Fase eksponential / fase log : • Periode organisme mengalami pertumbuhan dengan kecepatan pertumbuhan maksimal • Dipengaruhi oleh kemampuan genetik, medium, kondisi lingkungan • Populasi seragam  sifat kimia dan fisika • Selama fase eksponensial organisme tumbuh pd laju pertumbuhan spesifik maksimum  max

  6. Fase log atau eksponensial : • dx/dt = x • x konsentrasi biomassa • t waktu (jam) •  laju pertumbuhan spesifik (jam-1)

  7. atau : • xt = xo et • xo konsentrasi biomassa awal xt konsentrasi biomassa setelah waktu t jam e dasar logaritma natural • ln xt = ln xo + t

  8. Fase stasioner : • Periode dimana jumlah mikroba yang hidup konstan karena sel berhenti reproduksi atau karena laju reproduksi seimbang dengan laju kematian sel • Populasi mikroba masuk fase ini karena keterbatasan nutrien, akumulasi bahan toksik, dan kepadatan sel • Respon thd starvation conditions are  penting dlm medis dan industri  respon meliputi perubahan morfologi dan perubahan dlm ekspresi gen dan fisiologi

  9. periode setelah fase pertumbuhan log  fase pertumbuhan stasioner  fase dimana laju pertumbuhan bergerak ke 0 • BuLock : • fase pertumbuhan tropofase  fase eksponential • fase pertumbuhan idiofase  fase stasioner  fase dimana dihasilkan metabolit sekunder

  10. Death phase • Periode dimana sel mengalami kematian dengan laju eksponential

  11. Pertumbuhan mikroorganisme secara matematis : • Rerata laju pertumbuhan : jumlah generasi per unit waktu, sering digambarkan sbg generasi/jam

  12. Penghitungan jumlah sel (N, bukan biomassa sel : x) : Bila jumlah sel awal adalah No (misal No = 1) maka setelah waktu t sel akan membelah menjadi 2, selanjutnya menjadi 4 dan seterusnya sebagai hasil pembelahan sel (binary fission). Setelah waktu t, jumlah sel pada waktu t (Nt) menjadi : Nt = No. 2 n Dimana n = jumlah pembelahan

  13. Dengan logaritma natural menjadi : Ln Nt = ln No + n ln 2 Maka , jumlah pembelahan (n) adalah : n = (ln Nt - ln N0) / ln 2 Jumlah pembelahan per unit waktu selama pertumbuhan eksponential adalah dengan membaginya dengan periode waktu t : n/t = (ln Nt - ln N0) / t.ln 2 dimana n/t = konstanta laju pembelahan (rata-rata jumlah generasi per jam).

  14. Waktu generasi  bervariasi, tgt pd species mikroorganisme dan kondisi lingkungan  dpt bervariasi dr 10 menit pd bbrp bakteri hingga bbrp hari pd mikroba eukariot

  15. Rerata waktu generasi (doubling time) : waktu yang dibutuhkan populasi menjadi dua kali lipat (double) • td = t / n = t.ln 2 / (ln Nt - ln No)

  16. Pengukuran pertumbuhan mikroorganisme 1. Pengukuran jumlah sel • Direct count methods / metode penghitungan langsung : - tidak membedakan antara sel hidup dan sel mati - pengamatan secara mikroskopis menggunakan slide khusus spt : Petroff-Hausser chambers or hemacytometers - atau menggunakan penghitung elektronik spt Coulter Counters  menghitung mikroba yang melalui small hole

  17. Penghitungan sel hidup / Viable cell count plating diluted samples  pour plate atau spread plate pd media pertumbuhan dan menghitung jumlah koloni • hanya menghitung sel yang aktif reproduksi • Karena tdk dpt memastikan bhw koloni tumbuh dr single cell, maka hasil penghitungan diekspresikan sbg colony forming units (CFU) • analysis sampel aquatic sering menggunakan penghitungan koloni pd membran filter yg memiliki pori yg dpt menjebak bakteri

  18. 2. Pengukuruan massa sel Digunakan utk menduga jumlah sel bila paramater proporsional thd jumlah mikroorganisme : - dry weight - light scattering in liquid solutions - biochemical determinations of specific cellular constituents such as protein, DNA, or ATP

  19. Kultur kontinyu mikroorganisme • Used to maintain cells in the exponential growth phase at a constant biomass concentration for extended periods of time (these conditions are met by continual provision of nutrients and removal of wastes) • A chemostat-a continuous culture device that maintains a constant growth rate by supplying a medium containing a limited amount of an essential nutrient at a fixed rate and by removing medium that contains microorganisms at the same rate • A turbidostat-a continuous culture device that regulates the flow rate of media through the vessel in order to maintain a predetermined turbidity or cell density; there is no limiting nutrient

  20. Faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan : • Solutes and water activity • pH • Temperature • Oxygen concentration • Pressure • Radiation

  21. Pembentukan produk : • Growth-linked product  metabolit primer • non-growth-linked product  metabolit sekunder • Pembentukan growth-linked product : • dp/dt = qpx • p konsentrasi produk • qp laju pembentukan produk spesifik

  22. Pembentukan produk juga berhubungan dg pembentukan biomassa : • dp/dx = Yp/x • Yp/x hasil produk berdasarkan substrat yg dikonsumsi • dp/dt = Yp/x . dx/dt  dx/dt = x • dp/dt = Yp/x . x  dp/dt = qpx • qp = Yp/x . 

  23. Bila pembentukan produk berasosiasi dg pertumbuhan maka laju pembentukan produk spesifik meningkat dg meningkatnya laju pertumbuhan • Bila pembentukan produk tdk bersosiasi dg pertumbuhan maka laju pembentukan produk spesifik tetap konstan pd kisaran laju pertumbuhan yg lebar atau dpt bervariasi

  24. Batch culture  dpt utk menghasilkan biomassa, metabolit primer, dan metabolit sekunder • utk produksi biomassa  kondisi pengkulturan hrs mendukung pertumbuhan populasi maksimum • utk produksi metabolit primer  kondisi mendukung fase eksponential dan ekskresi produk • utk produksi metabolit sekunder  kondisi mengurangi fase eksponential dan memanjangkan fase stasioner atau mengurangi laju pertumbuhan pd fase log shg menghasilkan pembentukan metabolit sekunder lbh awal

More Related